Este semestre estoy impartiendo los cursos:

➡ Agosto-Noviembre 2018

FISICA ESTADISTICA

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➡ Enero-Junio 2018

Mecánica Clásica (Maestría)

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➡ Agosto-Noviembre 2017

FISICA ESTADISTICA


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Esta página https://schneider.ncifcrf.gov/paper/primer/ contiene una introducción a la teoría de la información.

“La Física Estadística es una rama de la Física Teórica que se distingue por su basta aplicación en física, astronomía, química, ciencia de materiales, así como en biología …”. Shang-Keng Ma (1982).

  • En este curso el estudiante empleará resultados básicos de Mecánica Clásica, Mecánica Cuántica, Termodinámica, Electromagnetismo y Teoría de Probabilidad
  • Al final de curso podrá describir y predecir el comportamiento de sistemas macroscópicos a partir del comportamiento colectivo de sus componentes microscópicos.
  • El libro de texto base será el de Mehran Kardar (1), aunque también se analizaran algunos temas y ejemplos  seleccionados de otros libros (3-5).  
  • Como proyecto integrador, los estudiantes seleccionarán una aplicación avanzada de la física estadística, para la descripción de algún fenómeno de su interés (concerniente a biología, estado sólido, transiciones de fase, etc.), y la presentarán al final del curso. En la presentación deberán mostrar dominio de los conceptos fundamentales de la materia. 

Importante: Como libro auto-estudio, deben leer y realizar ejercicios del libro de Frederick Reif (2).

BIBLIOGRAFIA BASICA

Libro de Texto: 1. Statistical Physics of Particles, de Mehran Kardar (2007). 

Libro de auto-estudio: 2. Física Estadística, vol. 5 del Curso de Física de Berkeley, de Frederick Reif (1965).

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA

3. Statistical Physics, vol. 5 del Curso de Física Teórica de Landau y Lifshitz (1976).

4. Statistical Mechanics, de Shang-Keng Ma (1985).

5.  Statistical Physics of Fields, de Mehran Kardar (2007). 


TOPICOS DE MATERIA CONDENSADA BLANDA

La materia condensada blanda es es toda aquella materia que es altamente sensible a fluctuaciones térmicas y/o fuerzas o campos externos. Ejemplos de materia blanda son los coloides, los polímeros, las soluciones de macromoléculas biológicas, electrolitos, y hasta la célula misma. Nuestra vida diaria está plagada de  materiales blandos, de hecho, podemos decir que los seres vivos somos un conglomerado de materiales blandos. 

Como disciplina científica el término “materia condensada blanda” fue acuñando por Pierre-Gilles de Gennes en su plática de premio Nobel de Física en 1991 (para leer la plática, click aquí). Por la naturaleza de los sistemas de estudio, la materia condensada blanda es una ciencia multidisciplinaria en donde convergen ciencias básicas y aplicadas, como lo son la Física, Química, Biología, y Computación. 

Desde el punto de vista de un físico, la materia condensada blanda proporciona un campo de juego bastante amplio, tanto para el teórico como el experimental. En este campo llevamos al límite las teorías de muchos cuerpos que tenemos en la actualidad, en particular, la termodinámica y la física estadística, la cuales se siguen desarrollando, en particular,  para el estudio de sistemas fuera de equilibrio termodinámico. No hay mejor ejemplo de sistemas fuera de equilibrio que toda la materia condensada blanda que nos rodea. Efectos de correlación, los procesos de transición de fase y los procesos de transporte forman otra serie de temas que siguen en desarrollo, en donde la materia blanda nos proporciona  enormidad de ejemplos. 

La intención de este curso es que el alumno adquiera y domine los conocimientos teóricos y de simulación computacional que son necesarios para entender la literatura científica en el campo de los fluidos complejos y la materia condensada blanda. Para ello, se llevará a cabo el análisis  de una serie de temas seleccionados dentro de la bibliografía seleccionada. Una parte integral de esta disciplina es calcular propiedades físicas,  lo cual raramente se puede realizar analíticamente. Por este último motivo, el curso también presenta una breve introducción a los métodos de simulación computacional de Dinámica Browniana y Monte Carlo.

BIBLIOGRAFIA SELECCIONADA

1. Jean-Pierre Hansen y Ian R. McDonald, Theory of Simple Liquids with Applications to Soft Matter, 4a. Edición  (Elsevier, 2014). 

2. Jan K. G. Dhont, An Introduction to Dynamics of Colloids (Elsevier, 1996).

3. Wilson C. K. Poon y D Andelman, Soft Condensed Matter Physics in Molecular and Cell Biology (Taylor & Francis, 2006)

4. The Oxford Handbook of Soft Condensed Matter. Eds.: Eugene M. Terentjev and David A. Weitz (Oxford, 2015)

5. Robert M. Mazo, Brownian Motion (Clarendon Press Oxford, 2002)

6. Robert J. Hunter, Foundations of Colloid Science (Oxford, 2001)

7. M. P. Allen y D. J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids (Clarendon Press Oxford, 1991).

8. Daan Frenkel y Berend Smit, Understanding Molecular Simulation, 2a. Edición (Academic Press, 2002).


➡ Enero-Mayo 2017

TERMODINÁMICA

Este es un curso avanzado de Termodinámica que se imparte a los alumnos del sexto semestre de la carrera de Licenciatura en Física. 

Una introducción básica a la Termodinámica fue presentada a los estudiantes durante el tercer semestre de su carrera, en donde exploraron las nociones fundamentales de: Temperatura, Conservación de la Energía, Irrreversibilidad y Entropía. Además, durante el quinto semestre realizaron experimentos termodinámicos sencillos.

El objetivo de este curso es que el estudiante concluya su formación sólida en termodinámica, haciendo uso de las herramientas del cálculo de varias variables, métodos matemáticos, mecánica clásica, elasticidad, y electromagnetismo que adquirió en sus cursos anteriores. Con este curso, el estudiante estará debidamente preparado para abordar la materia de Física Estadística.

El curso se basará en los libros:

1. Introduction to Modern Thermodynamics, de Dilip Kondepudi (2007)

2. Heat and Thermodynamics: an intermediate textbook, séptima edición, de Mark W. Zemanski y Richard H. Dittman (1997).

El libro de Zemanski y Dittman presenta la formulación clásica de la Termodinámica, casi como se formuló durante el siglo XIX, con las  actualizaciones del siglo XX. El libro de Kondepudi presenta el enfoque moderno formulado durante el siglo XX,  a partir de los trabajos de Onsager, Prigogine y otros. 


MECÁNICA CLÁSICA 

El curso de Mecánica Clásica de la Maestría en Física se basará en libro clásico de Goldstein, y en el libro más reciente de José y Saletan:

1. Classical Dynamics: A contemporary approach, de Jorge V. José y Eugene J. Saletan (1998).

2. Classical Mechanics, tercera edición,  de Herbert Goldstein, Charles Poole y John Safko (2000).

© C.Contreras-Aburto 2016